VoIP Aramaları için Band Genişliği Hesaplama

Bir VoIP kurulumu için planlama çok önemlidir. Eğer hesaplamalar yanlış yapılırsa, yanlış codec seçilirse, bu hem VoIP bağlantısını hem de olağan ağ bağlantısını doğrudan etkileyecektir. Bu yüzden codec seçimi yapılırken bazı kriterler göz önüne alınmalıdır.

Sample Size: Her paketteki "ses" miktarını belirler. Varsayılan olarak 20 ms. dir. Büyük sample'lar bandwith(band genişliği) tasarrufu sağlar. Ancak bu durumda da delay süresi artar.
20 ms.'lik sample'larda oluşan paket kayıpları ses kalitesindefazla farklılığa yol açmayabilir. Ancak bu değer arttırıldığında oluşabilecek kayıplar farkedilir derecede olacaktır.

Dial-peer'e codec girerken her frame için byte büyüklüğünü hesaplamamız gerekir. Örneğin;

(config-dial-peer)#codec g711ulaw bytes (...)

(...) yazan yere 80, 160, 240 değerlerinden birini yazabiliriz. Bunlar izin verilen değerlerdir. Bnlardan hangisini seçeceğimize karar vermek için;
Hesaplama şöyle olur:

Her sample için byte=(sample size * codec bandwidth)/8

Eğer "240" seçersek şöyle olur;

240 = (sample size * 64000)/8
SS = 0.03 s. = 30 ms.

Yani bu durumda değeri "240" değil "160" olarak seçmemiz daha uygun olacaktır. "160" değeri zaten varsayılan olarak kayıtlıdır.

Bu değere Data Link ve Network Header'larını da ekleyelim.

* Ethernet: 18 bytes
* Frame Relay: 4-6 bytes
* PPP/MLPPP: 6 bytes

* IP: 20 bytes
* UDP: 8 bytes
* RTP: 12 bytes


* GRE/L2TP: 24 bytes
* MPLS: 4 bytes
* IPSec: 50-57 bytes

Pek olası değil ama PPP ile beraber bir de IPSec kullanılıyorsa değer toplamda en az 256 bytes per frame olacaktır.

Şimdi hepsini hesaplayalım:

Packet Size (Paket Büyüklüğü): 256 bytes (160+40+5+50)
Packets Per Second ( Saniye Başına Paket): 50 paket/sn
(Bunu şöyle buluyoruz. Sample size'ımız 20 ms. 1000ms=1s ise; 1000/20 = 50)

Toplam Band Genişliği = Paket Büyüklüğü * Saniye Başına Paket

Toplam Band Genişliği = 256 * 50 = 12800 bytes per second

Toplam (bit olarak) = 12800 * 8 = 102400 bps = 102,4 kbps
Eğer VPN kullanmazsak packet size 206 olur. Tekrardan hesaplarsak: 82,4 kbps bulunur.

64 kbps'lık PBX sistemi için oldukça büyük bir değer.

Eğer codec'i G.711 yerine G.729 kullasaydık... Yine hesaplayalım.

Her sample için byte = (0.02 * 8000)/8
Her sample için byte = 20 bytes

Packet Size = 20+40+6 = 66 bytes
Toplam Band Genişliği = 66 * 50 = 3300 bytes per second
Toplam (bit olarak) = 3300 * 8 = 26400 bps = 26.4 kbps

Bandwidth tasarrufu için ayrıca şunlar vardır:

Voice Activity Detection (VAD):

Konuşmada oluşan sessizlik sırasında paket gönderimini engeller.
Ortalama %35 bandwith tasarrufu sağlar.

Compressed RTP (cRTP):

Codec türüne göre bandwidth tasarrufu sağlar. Örneğin; G.729 ile %40 civarında.
Network ve Transport Layer Header'larını 20 byte'dan 2-4 byte'a sıkıştırır.